[發(fā)明專利]一種基于GIS的橋梁防撞監(jiān)測管理系統(tǒng)及監(jiān)測管理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710014191.0
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106710314B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 王波;王翔;朱治寶;汪正興;伊建軍;荊國強;馬長飛;柴小鵬;劉鵬飛;孫家龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵大橋科學研究院有限公司;中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: G08G3/02
• 分類號: G08G3/02
• 代理公司: 11221 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 王衛(wèi)東

本發(fā)明公開了一種基于GIS的橋梁防撞監(jiān)測管理系統(tǒng)，用于同時對多個橋梁進行防撞監(jiān)測管理，涉及橋梁施工和管理養(yǎng)護領域，包括與橋梁數(shù)量相對應的子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和報警裝置，子系統(tǒng)包括一數(shù)據(jù)采集裝置和多個船舶信息采集裝置；數(shù)據(jù)存儲裝置用于接收和存儲所有橋梁上數(shù)據(jù)采集裝置的船舶數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理裝置包括地理信息系統(tǒng)GIS，地理信息系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)存儲裝置存儲的船舶數(shù)據(jù)，并根據(jù)船舶數(shù)據(jù)計算船舶與橋墩是否會發(fā)生碰撞；報警裝置根據(jù)數(shù)據(jù)處理裝置計算結(jié)果發(fā)出報警信號。本發(fā)明的基于GIS的橋梁防撞監(jiān)測管理系統(tǒng)可以實時監(jiān)測船舶數(shù)據(jù)，對船舶撞擊橋墩起到了很好的預防作用，有效減少船舶撞擊橋梁的頻次。

技術領域

本發(fā)明涉及橋梁施工和管理養(yǎng)護領域，具體涉及一種基于GIS的橋梁防撞監(jiān)測管理系統(tǒng)及監(jiān)測管理方法。

背景技術

近年來隨著世界各地航運量不斷增大，受船舶撞擊而誘發(fā)的橋梁跨塌事件日益增多。船舶與橋梁之間的矛盾日益突出，船撞風險越來越大，船撞造成的后果也更加嚴重。這類事件往往造成橋梁倒塌、船舶沉沒、人員傷亡和水陸運輸干線長期中斷的嚴重后果，造成經(jīng)濟損失巨大。

據(jù)統(tǒng)計，在1960至1993年期間，全世界因船撞橋而導致?lián)p毀的大型橋梁已達29座，其中美國15座，死亡人數(shù)為321人。在國內(nèi)，船撞橋事故也是頻繁發(fā)生，自1959年武漢長江大橋發(fā)生第一起船撞橋事故以來，長江干線上已經(jīng)陸續(xù)發(fā)生了近300起船撞橋事故，南京長江大橋自建成起己發(fā)生了約30起船撞橋事故，重慶白沙沱大橋、佛山九江大橋等都曾發(fā)生船撞橋事故，造成了巨大的人員傷亡、經(jīng)濟損失和社會影響。因此，船橋碰撞及橋梁的防撞研究已成為具有廣泛意義的國際性問題，日益引起橋梁管理部門的關注。

現(xiàn)有技術中，橋梁應對船撞的措施主要為：在橋梁結(jié)構(gòu)設計中合理地考慮橋梁抵抗船舶撞擊的能力及增設防撞減振裝置減低船撞對橋梁的直接作用，沒有行之有效的橋梁防撞檢測系統(tǒng)來預防撞橋事故，使得船舶撞擊橋梁的頻次依舊較高。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種基于GIS的橋梁防撞監(jiān)測管理系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測船舶數(shù)據(jù)，對船舶撞擊橋墩起到了很好的預防作用，有效減少船舶撞擊橋梁的頻次。

為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種基于GIS的橋梁防撞監(jiān)測管理系統(tǒng)，用于同時對多個橋梁進行防撞監(jiān)測管理，其特征在于，其包括：

與橋梁數(shù)量相對應的子系統(tǒng)，且每一橋梁上均設有一所述子系統(tǒng)，所述子系統(tǒng)包括一數(shù)據(jù)采集裝置和多個船舶信息采集裝置，且每一橋墩上設有一用于采集船舶數(shù)據(jù)并將船舶數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集裝置的船舶信息采集裝置，所述船舶信息采集裝置包括船舶自動識別系統(tǒng)、雷達或紅外攝像機的一種或幾種；

與所有所述數(shù)據(jù)采集裝置信號連接的數(shù)據(jù)存儲裝置，所述數(shù)據(jù)存儲裝置用于接收和存儲所有橋梁上數(shù)據(jù)采集裝置的船舶數(shù)據(jù)；

與所述數(shù)據(jù)存儲裝置信號連接的數(shù)據(jù)處理裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括地理信息系統(tǒng)GIS，所述地理信息系統(tǒng)獲取所述數(shù)據(jù)存儲裝置存儲的船舶數(shù)據(jù)，并根據(jù)船舶數(shù)據(jù)計算船舶與橋墩是否會發(fā)生碰撞；

報警裝置，其根據(jù)數(shù)據(jù)處理裝置計算結(jié)果發(fā)出報警信號。

在上述技術方案的基礎上，所述船舶自動識別系統(tǒng)獲取的船舶數(shù)據(jù)包括：船舶地理位置的經(jīng)緯度和船舶的航行速度；所述雷達獲取的船舶數(shù)據(jù)包括：船舶與橋墩的相對位置坐標、船舶的航行速度和船舶在水面以上的高度；所述紅外攝像機獲取的船舶數(shù)據(jù)包括：船舶與橋墩的相對位置坐標和船舶的航行速度。

在上述技術方案的基礎上，還包括用于檢測水位高度的壓力傳感器，所述壓力傳感器設于橋墩底部。

在上述技術方案的基礎上，所述數(shù)據(jù)存儲裝置為云計算數(shù)據(jù)中心。

在上述技術方案的基礎上，所述地理信息系統(tǒng)還可用于顯示船舶數(shù)據(jù)。